Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
В последние годы в связи с усо- рис. 24. Трубка с накатанными вершенствованием газотрубных дви- ребрами
гателей и ряда химических производств стали применять пластинчатые теплообменники, обладающие рядом преимуществ по сравнению с кожухотрубчатыми (меньший удельный расход металла, большая интенсификация процесса теплообмена и меньшие габариты аппарата). Для химической и нефтяной промышленности изготовляют разборные пластинчатые теплообменники с пластинами, гофрированными в «елку» (рис. 25).
Рис. 25. Схема пластинчатого теплообменника:
/ — вход нагреваемого продукта; II — выход нагреваемого продукта; /// — вход теплоносителя; IV — выход теплоносителя
59
Подогреватели с паровым пространством (кипятильники)
,' Их применяют вместо огневого нагрева в трубчатой печи на установках, в том числе газофракционирующих, где не требуется нагревать сырье до высоких температур.! Теплоноситель (обычно
пар) поступает в трубный пучок (рис. 26), а нагреваемый нефтепродукт или остаток из низа ректификационной колонны — в нижнюю часть аппарата. При подогреве испаряются более легкие нефтепродукты, пары которых возвращаются в ректификационную колонну, а тяжелый остаток непрерывно выводится из подогревателя. Трубный пучок находится в нижней половине аппарата. Для получения достаточной поверхности зеркала испарения расстояние от уровня жидкости до верха корпуса аппарата должно быть не менее 0,35 внутреннего диаметра корпуса, а слой жидкости над верхними трубками пучка — не менее 100 мм. Подогреватели с паровым пространством изготовляют с общей поверхностью труб от 50 до 540 м2.
Конденсаторы-холодильники
Погружные конденсаторы-холодильники. Они служат для конденсации паров и охлаждения нефтепродуктов в процессе их переработки и состоят из трубчатых змеевиков, помещенных в прямоугольные стальные ящики, через которые цирку-( лирует охлаждающая вода.] По конструкции поверхности охлаждения погружные конденсаторы-холодильники де-
60
лятся на змеевиковые с прямыми трубами, змеевиковые с гнутыми отводами и секционные. Для конденсаторов-холодильников с условным давлением до 1 МПа (10 кгс/см2), работающих в коррозионно-активной среде, применяют чугунные змеевики, а с условным давлением до 4 МПа (40 кгс/см2), работающих с температурой до 425° С внутри змеевика, — стальные. При переработке сернистых нефтей рекомендуется применять латунные трубки и покрытые латунью трубные решетки. В этом случае значительно удлиняется срок службы секций даже при наличии хлористоводородной и сероводородной коррозии.
Оросительные конденсаторы-холодильники строят из прямых труб, установленных горизонтально друг над другом и соединенных в один змеевик при помощи коллекторов или отводов (калачей). Охлаждающая вода подается в перфорированные трубы, расположенные сверху змеевика. Вода, стекающая тонким слоем по трубам вниз, эффективно поглощает тепло. Кроме того, частичное испарение воды улучшает условия теплопередачи и сокращает расход воды на охлаждение. Недостатки оросительных конденсаторов-холодильников — быстрый износ труб с наружной стороны в результате коррозии и большое неудобство в эксплуатации их в зимнее время из-за обледенения и замерзания змеевиков. Поэтому такие конденсаторы применяют в южных безводных районах, преимущественно на газоулавливающих и стабилизационных установках газобензиновых заводов.
-і Конденсаторы воздушного охлаждения. Они позволяют охлаждать нефтепродукты в летнее время примерно до 35° С. Это достигается соприкосновением мощного потока воздуха (получаемого при помощи искусственной тяги, создающейся осевым вентилятором) с поверхностью оребренных или гладких труб из цветного металла (или биметаллических с цветным металлом), внутри которых проходят пары охлаждаемого продукта или жидкий продукт, j Конденсатор воздушного охлаждения конструкции Гипронефтемаш (рис. 27) имеет вид шатра, наклонные стороны которого изготовлены из оребренных или гладких труб диаметром 25—30 мм (для светлых нефтепродуктов).
Конденсаторы воздушного охлаждения имеют по сравнению с погружными ряд преимуществ (меньший расход металла, электроэнергии и т. д.). Их особенно целесообразно применять в районах, где имеются трудности с водой. Кроме того, уменьшение расхода воды облегчает очистку сточных вод и снижает капитальные вложения.
Конденсаторы смешения с охлаждающей водой. Применяются главным образом для конденсации легких нефтепродуктов, быстро отделяющихся от воды. Как уже указывалось, для создания разрежения в вакуумных колоннах иногда применяют барометрические конденсаторы смешения. Высота барометрической трубы 3 (см. рис. 57) должна быть несколько больше высоты столба воды, уравновешивающего давление атмосферы (несколько более 0,1 МПа).
61
Рис.. 27. Конденсатор воздушного охлаждения: 1 _ электродвигатель; 2 —рабочее колесо вентилятора; 3 — металлоконструкция; 4 — трубчатые секции; 5 — направляющий кожух
§ 12. ТРУБЧАТЫЕ ПЕЧИ
Трубчатые печи предназначены для высокотемпературного нагрева нефти и нефтепродуктов в процессе их переработки. В термических процессах они играют также роль реакторного устройства. Печи работают следующим образом. Топочный мазут или . газ сжигается в форсунках-горелках, расположенных в камере радиации. Газы сгорания из камеры радиации поступают в камеру конвекции, затем направляются в газосборник (в нем установлен шибер-заслонка для регулирования тяги) и по дымовой трубе уходят в атмосферу. Газ или нефтепродукт одним или несколькими потоками поступает в верхние трубы конвекционного змеевика, проходит трубы настенных экранов камеры радиации и, нагревшись до необходимой температуры, выходит из печи.
